史上最好懂、最精彩的相對論！
完全不同於一般傳統的科普書，更像一本閒暇時可以翻閱的小說。
淺顯的語言、身邊的事例、思維的實驗，這是一本人人都能讀懂的相對論。

 

★★★此次增訂版，於第五章的「從黑洞到蟲洞」、「壓軸大戲」；第七章的「時間旅行」；第九章的「EPR實驗」、「宇宙大法官」等章節有新增的內容，針對蟲洞、奇點、宇宙膨脹、量子糾纏（量子纏結）等，補上最新的資訊。

 

這本書保證有趣。跟隨作者，你可以進入愛因斯坦的夢境，坐在牛頓老師的課堂裡，來到星光實驗的現場……零距離接觸科學的知識與思維。

 

從小到大，你可能一直有這樣的疑問：

光到底是什麼東西？

光速不變，代表什麼意思？

宇宙到底長什麼樣子？有大小嗎？有生死嗎？

我們能不能穿越時空，任意到達未來或回到過去？

時間到底是什麼東西？

時間會停止嗎？時間停止了宇宙還存在嗎？

這世界上的物質到底是由什麼構成的？

 

讀了這本書，你將會找到答案。

 

本書上半部（前五章）先回顧一下物理學所走過的曲折歷史，這段歷史的精彩程度不亞於任何一段戰爭史。在伽利略、牛頓等巨星紛紛謝幕之後，超級巨星愛因斯坦閃亮登場。他就像一位橫空出世的大俠，無門無派，一出手即震驚天下，他的絕招就是「相對論」。

 

中間的第六章是一段橫跨半個世紀的真實歷史故事，這故事塵封已久，現在很多年輕人都不敢相信那是事實，但真相往往比小說更驚人。

 

最後四章是本書的下半部，比上半部更精彩，結構更宏大，故事更神奇。作者將細緻剖析時空的真相，帶你領略神奇的四維時空奇景，了解整個宇宙的終極圖像，再回到原子的深處，見識不可思議的微觀世界，最後看一看當今物理學的最新發展——萬物理論。

 

本書最初於2011年在中國出版，就蔚為風潮，備受讀者喜愛，更被推崇為與曹天元《上帝擲骰子嗎？量子物理史話》齊名的科普傑作。

 

對於想了解相對論、物理、宇宙、或是電影《星際效應》背後原理的讀者，將會發現這本書是如此的清晰易懂，先釐清一般人會想問的最基礎問題，把問題描述清楚了，才進入科學家的研究成果等等，這樣一來，讓物理變得更親切、有趣，進而產生好奇心，是這本書的最大特色。

 

第二版自序

前言
 

第一章  不得不說的廢話
關於相對論的謠言粉碎機
你必須了解的四個概念
 

第二章  伽利略和牛頓的世界
相對性原理
伽利略變換
史上最強煉金術士牛頓
牛頓的絕對運動觀
牛頓水桶實驗中的絕對時空觀
 

第三章  光的速度
伽利略吹響衝鋒號
光速測量大賽
驚人的發現
科學史上最成功的失敗
 

第四章  愛因斯坦和狹義相對論
兩朵烏雲
巨星登場
第一個原理：光速不變
第二個原理：物理規律不變
環球快車謀殺案
同時性的相對性
時間會膨脹
空間會收縮
速度合成
質速神劍
光速極限
質能奇蹟
四個瘋狂的問題
 

第五章  廣義相對論的宇宙
愛因斯坦的不滿
生死重量
等效原理
太空大圓盤
時空彎曲
重力的本質
水星軌道之謎
星光實驗
沒見過這麼黑的洞
從黑洞到蟲洞
壓軸大戲
 

第六章  紅色革命
 

第七章  時空那點事
時空中的運動
四維時空
時間旅行
星際旅行
星際貿易
 

第八章  再談四維時空
宇宙的終極圖景
神奇的四維
 

第九章  上帝的判決
上帝玩不玩骰子？
美劇《宅男行不行》
要命的雙縫
波耳的上帝
EPR實驗
宇宙大法官
上帝...

初版專業好評：

林秀豪 清華大學物理系特聘教授

蔣正偉 台灣大學物理系教授

孫維新 國立自然科學博物館館長、台灣大學物理系及天文所教授

作者用生動的語言，營造趣味盎然的場景，為讀者介紹時間、空間、相對論背後的科學。特別是作者虛擬的對話，以淺顯迷人的方式，切入一個又一個的精彩話題：引人入勝，又不失科學的嚴謹性。​在喧囂繁雜的日常生活裡，你可曾想過時間是什麼？如果是，那這是一本你不可錯過的好書。

——林秀豪 清華大學物理系特聘教授

 

前言

我希望這是一本很有趣的書。我認為這本書與傳統科普書最大的差別在於，它更像是一本茶餘飯後的休閒書，或是一本有點意思的小說。在這本書裡，你會看到很多天馬行空般的小故事。牛頓帶著Tom和Jerry來到一個大水桶裡面觀看神奇的水面凹陷；愛因斯坦化身大警長先是調查了一起環球快車謀殺案，然後又要奔赴雲霄電梯處理可怕的超級炸彈，最後又在太空中建造了一個超級大圓盤以展示他那神奇的時空觀。雖然這一切看上去不像是正經八百的科普，但我可以很負責任地說，故事裡包含的都是很確實的科學真相。很多科學真相用「不可思議」來形容是一點都不過分的，你平常之所以感受不到物理學的神奇，那是因為沒有人告訴你很多看似普通的物理現象背後的故事。現在的高中生都會在實驗室做一個觀察光的雙縫干涉圖像的實驗，這是一個普通得不能再普通的高中光學實驗，可是卻沒有人告訴我們這個實驗背後隱藏著的驚人大祕密，這個祕密足以撼動以愛因斯坦為代表的一代科學家們苦苦建立起來的物理學信仰。一個簡單的光學實驗，如果你了解了它藏在最深處的本質，你會驚訝地發現，這個世界不再是我們原來頭腦中的那個世界了，我們腦袋中很多樸素的哲學觀念，例如物質決定意識，原因決定結果等等都將受到空前猛烈的衝擊。而且，我確確實實是在講科學，不是在講神學或者宣揚神祕主義。

我們這本書大致可分為上下兩部分。前六章和大家一起回顧物理學走過的四百多年坎坷歷史，這段歷史中的懸念，其精彩程度不亞於任何一段戰爭史，因為物理學的發展本身就是一部精彩的好萊塢懸疑大片。在伽利略、牛頓等巨星紛紛謝幕之後，我們的超級巨星愛因斯坦閃亮登場，而他成為我們的主角的時候才只有26歲。他就像是一個橫空出世的大俠，無門無派，但是一出手就讓天下震驚，他的絕招就是「相對論」。在第六章，我將講述一段跨越半個多世紀的厚重和真實的歷史故事，這個故事塵封已久，但我想告訴大家，真相往往比小說更曲折。後四章是本書的下半部分，故事更神奇，真相更驚人，我將幫你細緻地剖析時空的真相，帶你領略神奇的四維時空奇景。我們先一起去了解整個宇宙時間光錐的終極圖景，然後再回到原子的深處見識一下不可思議的微觀世界，最後看一看當今物理學的最新進展──萬物理論。你只要隨便記住其中的一兩段，就能讓你在平時和朋友們吃飯聊天時大放異彩，只是要當心別聊得興起忘了吃菜，不要發生總是發生在筆者身上的悲劇：話講完了，菜也被別人吃光了。

看完這本書，也許你對這個世界的看法會大大改觀。潮起潮落，物換星移，這些平常司空見慣的大自然現象突然在你眼裡會產生完全不一樣的意義。當你晚上抬頭仰望星空，看著夜空中的皓月星辰，宇宙在你眼裡將會換了一番景象，過去的宇宙觀一去不復返了，一個嶄新的宇宙觀將在你的頭腦中建立起來。

自小到大，你可能一直會有這樣的疑問：

時間到底是什麼東西？
我們能跨越未來嗎？
我們能回到過去嗎？
光到底是什麼東西？
宇宙到底長什麼樣子？有大小嗎？有生死嗎？
我們能像星際迷航一樣穿梭在銀河系嗎？
這個世界的物質到底是由什麼構成的？
物質可以無限分割嗎？……

這些令人不可思議的問題，科學家到底是如何找到答案的？
看完這本書，或許你將對以上這些問題不再感到疑惑，說不定，你還可以很自信地為你的親朋好友解答他們心中同樣的疑惑。

所有這一切，都要從愛因斯坦發現的相對論開始講起。這的的確確是一個偉大的理論，這是...